Klimatologija I

Cilji in predmetno specifične kompetence

Pridobitev bazičnega znanja o klimatskem sistemu in klimi na podlagi fizikalnega pristopa. Spoznavanje procesov, ki vplivajo na podnebje v atmosferi, kriosferi, vegetaciji, oceanih in na kopnem ter njihovih interakcij. Razumevanje notranjih in zunanjih dejavnikov, ki oblikujejo in spreminjajo podnebni sistem.

Opis vsebine

Uvod v klimatski sistem (KS). Stanje in spremembe KS. Karakteristične dimenzije prostora in časa. Koncepti energijskih in masnih bilanc. Klimatski dejavniki. Notranja in zunanja spremenljivost KS. Povratne zanke v KS in stabilnost KS. Cikli v KS: vodni cikel, cikel ogljika, dušika, žvepla. Vulkanizem.

Sevanje v ozračju. Emisija, absorpcija, sipanje, transmisivnost. Sevalnost in gostota energijskega toka sevanja. Sevanje Sonca, sončno obsevanje Zemlje, prehod sončnega sevanja skozi ozračje. Infrardeče (IR) sevanje tal in ozračja, prehod IR sevanja skozi ozračje. Sevalna bilanca Zemlje in dela zemeljskega površja. Naravna topla greda.

Sinoptična klimatologija. Pojmi NAO, SOI, ENSO, El Ninjo, njihova pogostnost in povezava s stanjem KS.

Zgodovina in razvoj podnebja na Zemlji. Paleoklimatološki viri informacij in rekonstrukcije podnebja. Proxy podatki. Podnebje v času meteoroloških meritev.

Človekov vpliv na KS. Antropogeno spreminjanje lastnosti zemeljskega površja in sestave atmosfere. Povečan učinek tople grede. Zmanjševanje ozona v stratosferi. Emisije in kemizem TGP.

Uvod v klimatsko modeliranje. Sevalni, sevalno-konvekcijski in večdimenzionalni klimatski modeli. Globalni MSC. Primeri klimatskih modelov Hadleyevega centra (HadCM3 AOGCM, STOCHEM, PRECIS)  Prednosti in slabosti modelov. Počasne in nenadne klimatske spremembe.

Klimatografija in aplikativna klimatologija Klimatografija sveta, podrobnejša Evrope in Slovenije. Tehnična klimatologija, bioklimatologija (bio-klimatske spremenljivke, bioklimatske regionalizacije), klima mesta in zaprtih prostorov. Klimatologija ekstremnih vremenskih dogodkov.

Temeljna literatura

1. J. Rakovec in T. Vrhovec: Osnove meteorologije za naravoslovce in tehnike, DMFA.
2. Dennis L. Hartmann: Global Physical Climatology. Academic Press, 411 pp., 1994.
3. K.E.Trenberth, , Climate System modeling. Cambridge univ. press, 1993.
4. IPCC Third Assessment Report - Climate Change 2001: The Scientific Basis.

Predvideni študijski dosežki

Znanje in razumevanje
Fizikalne osnove podnebja. Za poglobljeno razumevanje je potrebno znanje osnov meteorologije.

Uporaba
Pridobljeno znanje služi za razumevanje in preučevanje klime.

Refleksija
Razlaga naravnih značilnosti klime, metod klimatologije, klimatskijh modelov in klimatskioh aplikacij.

Prenosljive spretnosti - niso vezane le na en predmet
Spoznavanje klime in klimatoloških metod s fizikalnim pristopom.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja, računske vaje, seminar (pregledi literature in domače naloge).

Pogoji za vključitev v delo oziroma za opravljanje študijskih obveznosti

• Vpis v letnik.
• Opravljen izpit iz vaj je pogoj za pristop k ustnemu izpitu.

Metode ocenjevanja in ocenjevalna lestvica

• 1 kolokvij iz vaj (ali seminar ocenjen z 9 ali 10), ustni izpit.
• Ocene: 1-5 (negativno), 6-10 (pozitivno) (po Statutu UL).

Metode evalvacije kakovosti

Študentska anketa (univerzitetna in interna), samoevalvacija.

Sestavljalec učnega načrta

• prof. dr. Lučka Kajfež Bogataj (BF)
• prof. dr. Jože Rakovec